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锁定老帖子 主题：利用ACL库开发高并发半驻留式线程池程序
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| 作者 | 正文 |
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发表时间：2009-06-07
最后修改：2009-08-19
一、概述 /**
* 创建一个线程池对象
* @param attr {acl_pthread_pool_attr_t*} 线程池创建时的属性，如果该参数为空，
* 则采用默认参数: ACL_PTHREAD_POOL_DEF_XXX
* @return {acl_pthread_pool_t*}, 如果不为空则表示成功，否则失败
*/
ACL_API acl_pthread_pool_t *acl_pthread_pool_create(const acl_pthread_pool_attr_t *attr);
/**
* 销毁一个线程池对象, 成功销毁后该对象不能再用.
* @param thr_pool {acl_pthread_pool_t*} 线程池对象，不能为空
* @return {int} 0: 成功; != 0: 失败
*/
ACL_API int acl_pthread_pool_destroy(acl_pthread_pool_t *thr_pool);
/**
* 向线程池添加一个任务
* @param thr_pool {acl_pthread_pool_t*} 线程池对象，不能为空
* @param run_fn {void (*)(*)} 当有可用工作线程时所调用的回调处理函数
* @param run_arg {void*} 回调函数 run_fn 所需要的回调参数
* @return {int} 0: 成功; != 0: 失败
*/
ACL_API int acl_pthread_pool_add(acl_pthread_pool_t *thr_pool,
void (*run_fn)(void *), void *run_arg);
/**
* 当前线程池中的线程数
* @param thr_pool {acl_pthread_pool_t*} 线程池对象，不能为空
* @return {int} 返回线程池中的总线程数
*/
ACL_API int acl_pthread_pool_size(acl_pthread_pool_t *thr_pool);
/**
* 初始化线程池属性值
* @param attr {acl_pthread_pool_attr_t*}
*/
ACL_API void acl_pthread_pool_attr_init(acl_pthread_pool_attr_t *attr);
/**
* 设置线程池属性中的最大堆栈大小(字节)
* @param attr {acl_pthread_pool_attr_t*}
* @param size {size_t}
*/
ACL_API void acl_pthread_pool_attr_set_stacksize(acl_pthread_pool_attr_t *attr, size_t size);
/**
* 设置线程池属性中的最大线程数限制值
* @param attr {acl_pthread_pool_attr_t*}
* @param threads_limit {int} 线程池中的最大线程数
*/
ACL_API void acl_pthread_pool_attr_set_threads_limit(acl_pthread_pool_attr_t *attr,
int threads_limit);
/**
* 设置线程池属性中线程空闲超时值
* @param attr {acl_pthread_pool_attr_t*}
* @param idle_timeout {int} 线程空闲超时时间(秒)
*/
ACL_API void acl_pthread_pool_attr_set_idle_timeout(acl_pthread_pool_attr_t *attr,
int idle_timeout);
2.3）线程池中的工作线程创建、退出时设置回调函数接口 /**
* 添加注册函数，在线程创建后立即执行此初始化函数
* @param thr_pool {acl_pthread_pool_t*} 线程池对象，不能为空
* @param init_fn {int (*)(void*)} 工作线程初始化函数, 如果该函数返回 < 0,
* 则该线程自动退出。
* @param init_arg {void*} init_fn 所需要的参数
* @return {int} 0: OK; != 0: Error.
*/
ACL_API int acl_pthread_pool_atinit(acl_pthread_pool_t *thr_pool,
int (*init_fn)(void *), void *init_arg);
/**
* 添加注册函数，在线程退出立即执行此初函数
* @param thr_pool {acl_pthread_pool_t*} 线程池对象，不能为空
* @param free_fn {void (*)(void*)} 工作线程退出前必须执行的函数
* @param free_arg {void*} free_fn 所需要的参数
* @return {int} 0: OK; != 0: Error.
*/
ACL_API int acl_pthread_pool_atfree(acl_pthread_pool_t *thr_pool,
void (*free_fn)(void *), void *free_arg);
三、半驻留线程池例子 #include "lib_acl.h"
#include <assert.h>
/**
* 用户自定义数据结构
*/
typedef struct THREAD_CTX {
acl_pthread_pool_t *thr_pool;
int i;
} THREAD_CTX;
/* 全局性静态变量 */
static acl_pthread_pool_t *__thr_pool = NULL;
/* 线程局部存储变量(C99支持此种方式声明，方便许多) */
static __thread unsigned int __local = 0;
static void work_thread_fn(void *arg)
{
THREAD_CTX *ctx = (THREAD_CTX*) arg; /* 获得用户自定义对象 */
int i = 5;
/* 仅是验证参数传递过程 */
assert(ctx->thr_pool == __thr_pool);
while (i-- > 0) {
printf("thread start! tid=%d, i=%d, __local=%d\r\n",
acl_pthread_self(), ctx->i, __local);
/* 在本线程中将线程局部变量加1 */
__local++;
sleep(1);
}
acl_myfree(ctx);
/* 至此，该工作线程进入空闲状态，直到空闲超时退出 */
}
static int on_thread_init(void *arg)
{
const char *myname = "on_thread_init";
acl_pthread_pool_t *thr_pool = (acl_pthread_pool_t*) arg;
/* 判断一下，仅是为了验证参数传递过程 */
assert(thr_pool == __thr_pool);
printf("%s: thread(%d) init now\r\n", myname, acl_pthread_self());
/* 返回0表示继续执行该线程获得的新任务，返回-1表示停止执行该任务 */
return (0);
}
static void on_thread_exit(void *arg)
{
const char *myname = "on_thread_exit";
acl_pthread_pool_t *thr_pool = (acl_pthread_pool_t*) arg;
/* 判断一下，仅是为了验证参数传递过程 */
assert(thr_pool == __thr_pool);
printf("%s: thread(%d) exit now\r\n", myname, acl_pthread_self());
}
static void run_thread_pool(acl_pthread_pool_t *thr_pool)
{
THREAD_CTX *ctx; /* 用户自定义参数 */
/* 设置全局静态变量 */
__thr_pool = thr_pool;
/* 设置线程开始时的回调函数 */
(void) acl_pthread_pool_atinit(thr_pool, on_thread_init, thr_pool);
/* 设置线程退出时的回调函数 */
(void) acl_pthread_pool_atfree(thr_pool, on_thread_exit, thr_pool);
ctx = (THREAD_CTX*) acl_mycalloc(1, sizeof(THREAD_CTX));
assert(ctx);
ctx->thr_pool = thr_pool;
ctx->i = 0;
/**
* 向线程池中添加第一个任务，即启动第一个工作线程
* @param thr_pool 线程池句柄
* @param workq_thread_fn 工作线程的回调函数
* @param ctx 用户定义参数
*/
acl_pthread_pool_add(thr_pool, work_thread_fn, ctx);
sleep(1);
ctx = (THREAD_CTX*) acl_mycalloc(1, sizeof(THREAD_CTX));
assert(ctx);
ctx->thr_pool = thr_pool;
ctx->i = 1;
/* 向线程池中添加第二个任务，即启动第二个工作线程 */
acl_pthread_pool_add(thr_pool, work_thread_fn, ctx);
}
int main(int argc acl_unused, char *argv[] acl_unused)
{
acl_pthread_pool_t *thr_pool;
int max_threads = 20; /* 最多并发20个线程 */
int idle_timeout = 10; /* 每个工作线程空闲10秒后自动退出 */
acl_pthread_pool_attr_t attr;
acl_pthread_pool_attr_init(&attr);
acl_pthread_pool_attr_set_threads_limit(&attr, max_threads);
acl_pthread_pool_attr_set_idle_timeout(&attr, idle_timeout);
/* 创建半驻留线程句柄 */
thr_pool = acl_pthread_pool_create(&attr);
assert(thr_pool);
run_thread_pool(thr_pool);
if (0) {
/* 如果立即运行 acl_pthread_pool_destroy，则由于调用了线程池销毁函数，
* 主线程便立刻通知空闲线程退出，所有空闲线程不必等待空闲超时时间便可退出,
*/
printf("> wait all threads to be idle and free thread pool\r\n");
/* 立即销毁线程池 */
acl_pthread_pool_destroy(thr_pool);
} else {
/* 因为不立即调用 acl_pthread_pool_destroy，所有所有空闲线程都是当空闲
* 超时时间到达后才退出
*/
while (1) {
int ret;
ret = acl_pthread_pool_size(thr_pool);
if (ret == 0)
break;
printf("> current threads in thread pool is: %d\r\n", ret);
sleep(1);
}
/* 线程池中的工作线程数为0时销毁线程池 */
printf("> all worker thread exit now\r\n");
acl_pthread_pool_destroy(thr_pool);
}
/* 主线程等待用户在终端输入任意字符后退出 */
printf("> enter any key to exit\r\n");
getchar();
return (0);
}
3.2) 编译链接 /**
* 创建半驻留线程池的过程
* @return {acl_pthread_pool_t*} 新创建的线程池句柄
*/
static acl_pthread_pool_t *create_thread_pool(void)
{
acl_pthread_pool_t *thr_pool; /* 线程池句柄 */
int max_threads = 100; /* 最多并发100个线程 */
int idle_timeout = 10; /* 每个工作线程空闲10秒后自动退出 */
acl_pthread_pool_attr_t attr; /* 线程池初始化时的属性 */
/* 初始化线程池对象属性 */
acl_pthread_pool_attr_init(&attr);
acl_pthread_pool_attr_set_threads_limit(&attr, max_threads);
acl_pthread_pool_attr_set_idle_timeout(&attr, idle_timeout);
/* 创建半驻留线程句柄 */
thr_pool = acl_pthread_pool_create(&attr);
assert(thr_pool);
return (thr_pool);
}
其实，利用ACL创建线程池还有一个简化接口（只所以叫 acl_thread_xxx 没有加 p, 是因为这个接口不太遵守 Posix的一些规范），如下：
/**
* 更简单地创建线程对象的方法
* @param threads_limit {int} 线程池中最大并发线程数
* @param idle_timeout {int} 工作线程空闲超时退出时间(秒)，如果为0则工作线程永不退出
* @return {acl_pthread_pool_t*}, 如果不为空则表示成功，否则失败
*/
ACL_API acl_pthread_pool_t *acl_thread_pool_create(int threads_limit, int idle_timeout);
这样，用户就可以非常方便地创建自己的线程池了，而且别忘了，这个线程池还是可以是半驻留的（当然也是跨平台的，可以运行在 Linux/Solaris/FreeBSD/Win32 的环境下）。
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